某同学测量某电阻的阻值。

1. 某同学测量某电阻的阻值。

(1) 首先用多用电表进行粗测，将选择开关旋转到“×100”挡位，进行欧姆调零后将两表笔与待测电阻两端相接触，多用电表的指针位置如图甲所示，为使测量更准确，需要将选择开关旋转到“”（填“×10”或“×1k”）挡位。重新欧姆调零后改动挡位再次测量，指针对应表盘上电阻刻度值为“15”。

(2) 为了精确测量该电阻阻值，实验室为其提供了如下的实验器材：

a．待测电阻 $\text{[math]}$

b．电压表V（量程0~3V、内阻 $\text{[math]}$ 约3000Ω）

c．电流表 $\text{[math]}$ （量程0~10mA、内阻 $\text{[math]}$ ）

d．滑动变阻器 $\text{[math]}$

e．电阻箱 $\text{[math]}$

f．电源（电动势3V、内阻不计）、开关、导线若干

①该同学分析实验器材，发现电流表的量程过小，需改装成量程为0~20mA的电流表，应（填“串联”或“并联”）电阻箱 $\text{[math]}$ ，并将 $\text{[math]}$ 的阻值调为Ω；

②为了方便测量，并且能获得多组数据，将图乙电路补充完整（图乙中的电流表A为电流表 $\text{[math]}$ 改装后的电流表）；

③某次测量时，电压表与电流表 $\text{[math]}$ 的示数分别为U、I，考虑到电表内阻的影响，待测电阻的真实值 $\text{[math]}$ （用已知物理量的字母表示）。

【考点】

电压表、电流表欧姆表等电表的读数; 伏安法测电阻;

【答案】

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实验探究题普通

1. 已知一热敏电阻当温度从10℃升至60℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆，某同学想利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系。实验时，将热敏电阻置于温度控制室中。

(1) 该同学先将控制室的温度调为30℃，用多用电表测量热敏电阻的阻值。经过规范操作后，所选欧姆挡倍率及指针位置分别如图甲、乙所示，则热敏电阻 $\text{[math]}$ 为Ω。

(2) 该同学想更准确地测量30℃时热敏电阻的阻值 $\text{[math]}$ ，开始设计实验。可用器材有：

电压表V（量程为3V，内阻 $\text{[math]}$ ）

电流表 $\text{[math]}$ （量程为10mA，内阻 $\text{[math]}$ 约为30Ω）

电流表 $\text{[math]}$ （量程为1mA，内阻 $\text{[math]}$ 约为300Ω）

滑动变阻器 $\text{[math]}$ （最大阻值为30Ω）

滑动变阻器 $\text{[math]}$ （最大阻值为15kΩ）

定值电阻 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ）

电源E（电动势 $\text{[math]}$ ，内阻不计），开关S，导线若干

①为了使电压测量范围尽可能的大，电流表应选择（选填 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ ）滑动变阻器应选择（选填 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ ）

②在①的条件下，为了准确计算得到Rx的值，有如下A、B、C、D四种电路设计方案，每个设计方案中的安培表和滑动变阻器均为①问中所选的相应器材，则最合理的方案是。

A. B. C. D.

③根据②问所选的电路进行某次实验时，电压表和电流表的指针分别如图丙、丁所示，则电压表读数 $\text{[math]}$ V，热敏电阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （此空保留两位有效数字）

实验探究题普通

2. 某校物理实验小组要测一未知电阻R₂的阻值，要求尽可能精确测量。

（1）为便于设计电路，该实验小组先用多用电表粗测R₂的阻值，选用欧姆表×10倍率测量，发现指针偏转过小，为了较准确地进行测量，应该选择倍率（选填“×100”、“×1”），并重新进行欧姆调零，正确操作并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图所示，则测量结果是Ω；

（2）实验室提供了如下实验器材：

A.电源E（电动势为12V，内阻不计）；

B.电压表V（量程为15V，内阻R_V约为15KΩ）；

C.电流表A₁（量程为30mA，内阻r₁约为10Ω）；

D.电流表A₂（量程为20mA，内阻r₂约为15Ω）；

E.滑动变阻器R₁（最大阻值为20Ω，额定电流为1A）；

F.滑动变阻器R₂（最大阻值为1KΩ，额定电流为0.5A）；

G.开关及导线若干。

（3）为尽可能准确测量R，的阻值，实验小组设计了如图所示的电路，实验过程如下：

①正确连接实验电路后，调节滑动变阻器R₁、R₂的滑片至适当位置；

②断开开关S₂ ，闭合开关S₁ ，调节滑动变阻器R₁、R₂的滑片，使电流表A₂的示数恰好为电流表A₁示数的三分之二，记录此时电压表V的示数U₁和电流表A₁的示数I₁；

③保持滑动变阻器R₂的滑片位置不变，再闭合开关S₂ ，记录电压表V的示数U₂和电流表A₂的示数I₂；

④根据以上测量数据可得R_x=；该实验也可测得电流表A₁的内阻r₁=（用U₁、I₁、U₂、I₂表示）。

实验探究题普通

3. 某学生实验小组要测量一电压表的内阻，提供的器材如下：

A．待测电压表 $\text{[math]}$ （量程0~3V）

B．标准电压表 $\text{[math]}$ （量程0~5V，内阻约为 $\text{[math]}$ ）

C．定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值为 $\text{[math]}$ ）

D．定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值为 $\text{[math]}$ ）

E．滑动变阻器 $\text{[math]}$ （最大阻值为 $\text{[math]}$ ，额定电流为0.2A）

F．滑动变阻器 $\text{[math]}$ （最大阻值为 $\text{[math]}$ ，额定电流为1A）

G．电源E（6V，内阻不计）

H．开关S、导线

（1）先用多用电表粗测电压表内阻；所用多用电表的电阻挡有“ $\text{[math]}$ ”、“ $\text{[math]}$ ”和“ $\text{[math]}$ ”挡。该同学选择“ $\text{[math]}$ ”挡，将多用电表的表笔（选填“红”或“黑”）与待测电压表的正接线柱相连，将另一支表笔与另一个接线柱相连，发现指针偏转角度较小，为了较准确地进行测量，应选择“”挡。重新换挡后，该同学按正确的操作方法测量时，多用电表的指针位置如图甲所示，那么粗测结果是 $\text{[math]}$ ；

（2）该同学设计根据所提供的仪器，设计了如图乙所示的电路图进行测量；

（3）为了精确测量此电压表的内阻，除了选用电源、开关、导线、待测电压表、标准电压表外，滑动变阻器应选择、定值电阻应选择（填各器材前面的字母）。

（4）正确连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器使两电压表示数达到适当值，此时电压表 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的示数分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，则此电压表内阻的测量值为 $\text{[math]}$ （用物理量的符号表示）。

实验探究题普通